Pris- og energieffektivt matsort solcellepanel til æstetisk bygningsintegration | Black Si BIPV | Fase 2

Formålet i nærværende EUDP projekt er at udvikle en pilotproduktion af et matsort solpanel baseret på nanostruktureret sort silicium (black Silicon) samt sortfarvede strenge. Pilotproduktionen kræver kun ændringer af to procestrin i modulfabrikationslinjen og en proces i cellefabrikationslinjen i forhold til en traditionelle produktionsprocesser.

Formålet med projektet har været at udvikle og fremstille en ny type solcellepanel baseret på en ny type solcelle (black silicon), som – udover høj og forbedret effektivitet samt implementerbar og billigere produktionsmetode – har adskillige væsentlige fordele med hensyn til bygningsintegration.

Projektbeskrivelse

Indeværende projekt er en forlængelse af projektet EUDP 64015-0006 Black Silicon BIPV, Fase 1, der havde til formål at demonstrere proof-of-concept i form af et minimodul, med sorte strenge lavet vha. kemisk oxidation. I projektets fase 1 lykkedes det at lave prototyper af moduler med Black Silicon og sorte strenge med den samme ydelse som tilsvarende fabrikeret med konventionel teknologi, og det har affødt en patenteringsproces. Det matsorte panel, er unikt ved dets fuldstændige matsorte udsende, og at det kan produceres til stort set samme pris som standard paneler, med samme eller lidt højere virkningsgrad.

Formålet i nærværende EUDP projekt er at udvikle en pilotproduktion af det matsorte solpanel. Pilotproduktionen kræver kun ændringer af to procestrin i modulfabrikationslinjen og en proces i cellefabrikationslinjen.

De tekniske arbejdspakker fokuseres på at modificere allerede eksisterende udstyr så en pilotproduktion etableres. Pilotproduktion vil have tilstrækkelig kapacitet til at producere moduler til demonstrationsprojekter og pålideligheds-undersøgelser, i en høj og ensartet kvalitet. De kommercielle arbejdspakker fokuseres på at etablere en produktion af ”Black silicon cells” hos en kommerciel partner, og i indeværende projekt medvirker to kommercielle solcelleproducenter, hvoraf i hvert fald den ene har udstyr til fabrikation af ”Black Silicon”, og dermed en mulighed for, en pilotproduktion kan etableres, der kun kræver viden overførsel og ikke kræver investering i ny maskineri hos en partner.

Resultater

De elektriske ledere (strenge), der forbinder cellerne i panelet, behandles til ikke-reflekterende
sorte strenge i et skalerbart, uorganisk elektrokemisk procestrin, der sikrer et fuldstændigt
matsort sort udseende af det senere producerede solcellepanel.
Maskiner til automatisk at gøre strengene sorte er blevet udviklet og forestår af at blive
industrialiseret. Processerne er kompatible med standardpanelproduktionsprocessen for traditionelle
PV-paneler. Et samlet sort silicium BIPV-modul er blevet demonstreret på basis af
et af koncepterne i Komproments produktkatalog. Projektet har i projektperioden opnået:
• Udvikling af sorte elektropletteringsmetoder til farvning af strenge til solpaneler
• Udvikling af en maskine til automatisk at behandle strengene til selektiv farvning
• Design og produktion af sorte siliciumceller med sorte strenge
• Fremstilling af et demonstratormodul, der er kompatibelt med facadesystem i Komproments
produktkatalog
• Pålidelighedstest af sorte siliciumbehandlede celler og de kemisk behandlede loddestrenge
i panelet
Der er indgivet patent på teknologier til beskyttelse i den efterfølgende kommercialiseringsfase.
Målet med projektet er opfyldt, dog er identificeret nogle problemer med levetider.
Yderligere investeringer er tiltrukket til at adressere disse udfordringer i 2019.

Key figures

Periode:
2016 - 2018
Bevillingsår:
2016
Egen finansiering:
2,48 mio.
Støttebeløb:
7,14 mio.
Støtteprocent:
74 %
Projektbudget:
9,62 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Sol
Journalnummer
64016-0030

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 2.19 mio. 0.24 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 1.97 mio. 0.22 mio.
IPU 1.83 mio. 0.98 mio.
GAIA SOLAR A/S 0.66 mio. 0.54 mio.
Nines Photovoltaics 0.25 mio. 0.25 mio.
Solitek 0.25 mio. 0.25 mio.

Kontakt

Kontakperson
Peter Poulsen
Adresse

Frederiksborgvej 399,
4000 Roskilde
Tlf.: 46774572